IT201800006207A1

IT201800006207A1 - Modulo magnetico con superfici di ancoraggio attivabili e disattivabili magneticamente

Info

Publication number: IT201800006207A1
Application number: IT102018000006207A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-12-11
Also published as: CN112368058B; US20210252419A1; JP2021528129A; EP3801798A1; WO2019239276A1; CN112368058A; US11617964B2; EP3801798B1

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: “Modulo magnetico con superfici di ancoraggio attivabili e disattivabili magneticamente”

CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce ad un modulo magnetico per l’ancoraggio di pezzi ferromagnetici di un assieme, avente due facce opposte di ancoraggio in grado di essere attivate e disattivate magneticamente mediante un’inversione del flusso magnetico interno al modulo di ancoraggio.

STATO DELL’ARTE

Moduli magnetici in grado di collegare pezzi ferromagnetici separati, o costituenti parte di un assieme, sono ampiamente noti nel settore dei giochi magnetici o per altri impieghi. Moduli magnetici del genere sopra citato sono noti ad esempio da DE3910304 e da EP1080476; in particolare EP1080476 descrive un assieme risultante dalla combinazione di moduli magnetici e di moduli ferromagnetici assemblabili e disassemblabili manualmente, in cui i moduli magnetici consistono in un elemento a forma di barra avente un magnete permanente a ciascuna estremità, ed una spina metallica intermedia atta a cortocircuitare il flusso generato dai due magneti, consentendo in questo modo una somma delle forze magnetomotive dei singoli moduli lungo circuiti magnetici chiusi, nella costruzione di un assieme.

Simili moduli magnetici per assiemi da gioco, benché abbiano consentito di ottenere forze di ancoraggio comparativamente elevate ed un buon rapporto tra forze magnetiche e peso dell’assieme, rispetto a moduli magnetici analoghi ad esempio del tipo descritto in DE3910304, risultano permanentemente magnetizzati per cui occorre vincere la forza magnetica di ancoraggio per disassemblare parte o l’intero gioco.

Per applicazioni in cui si richiede l’uso di moduli magnetici in grado di fornire elevate forze magnetiche di ancoraggio che rendono difficile, se non impossibile, un loro assemblaggio e disassemblaggio manuale, EP 1399933, che costituisce lo stato dell’arte più prossimo alla presente invenzione, descrive un modulo magnetico dotato di due teste magnetiche di ancoraggio strutturalmente e funzionalmente indipendenti, unite da un elemento tubolare intermedio, in cui ciascuna testa magnetica di ancoraggio comprende uno statore ed un rotore multipolari configurati per attivare e disattivare la forza magnetica di ancoraggio mediante un sistema di inversione polare facilmente azionabile manualmente.

Tuttavia il modulo magnetico secondo EP1399933, oltre ad essere ingombrante e strutturalmente complesso, risulta del tutto inadatto per applicazioni che richiedono di azionare le due teste magnetiche congiuntamente o selettivamente in assiemi chiusi, agendo dall’esterno; inoltre risulta difficile associare un simile modulo magnetico a differenti tipi di assiemi, utilizzabili in differenti campi di applicazione.

SCOPO DELL’INVENZIONE

Scopo principale della presente invenzione è di fornire un modulo magnetico con doppia faccia di ancoraggio, che faccia vantaggiosamente uso di certe caratteristiche strutturali del modulo magnetico secondo EP1399933, che sia posizionabile in un ambiente chiuso o tra due assiemi contrapposti, e che nello stesso tempo possa essere attivabile e disattivabile magneticamente agendo dall’esterno dell’ambiente chiuso o da un lato di almeno uno dei due assiemi in cui il modulo magnetico risulta posizionato.

Un ulteriore scopo dell’invenzione e di fornire un modulo magnetico di ancoraggio del tipo riferito, caratterizzato da una estrema semplificazione strutturale, con conseguenti risparmi sui costi di produzione, nonché idoneo per la sua combinazione ed il suo impiego con un qualsiasi tipo di assieme, in qualsiasi settore di applicazione.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è di fornire un modulo con due facce magnetiche di ancoraggio comunque orientate e configurate, nonché idoneo per fornire una somma dei flussi magnetici nella condizione attivata del modulo e conseguentemente una forza magnetica di ancoraggio comparativamente elevata.

Altro scopo dell’invenzione è di fornire un modulo magnetico di ancoraggio avente un’alta percentuale di area magnetica attiva su ogni faccia di ancoraggio, rispetto all’area di ingombro totale.

BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Quanto sopra è conseguibile mediante un modulo magnetico di ancoraggio avente le caratteristiche generali della rivendicazione 1.

In generale, secondo la presente invenzione, si è fornito un modulo magnetico adatto per ancorare, in modo disimpegnabile, pezzi ferromagnetici costituenti parte di un assieme, in cui il modulo magnetico comprende:

un primo ed un secondo nucleo magnetico fisso in cui ciascun nucleo magnetico fisso comprende una pluralità di elementi polari definenti una superficie di ancoraggio anteriore, ed una superficie posteriore assialmente distanziata dalla precedete, ed una pluralità di magneti permanenti di polarizzazione interposti tra elementi polari contigui; la superficie di ancoraggio anteriore di ciascun nucleo magnetico fisso essendo attivabile magneticamente con una pluralità di poli magnetici indotti alternativamente di opposte polarità, mediante un’unità magnetica mobile configurata con una stessa pluralità di poli magnetici permanenti, alternativamente di opposte polarità, caratterizzato dal fatto di comprendere:

una unità magnetica mobile direttamente interposta tra superfici posteriori contrapposte del primo e del secondo nucleo magnetico fisso, ed è configurata su ciascun lato rivolto verso la superficie posteriore di un rispettivo nucleo magnetico fisso, con una pluralità di poli magnetici permanenti, alternativamente di polarità opposte, corrispondente alla pluralità degli elementi polari indotti dei nuclei magnetici fissi;

l’unità magnetica mobile essendo supportata per essere mossa tra una prima posizione operativa di attivazione del modulo magnetico, in cui ciascun polo magnetico permanente di ciascuna polarità dell’unità magnetica mobile è allineato ad un corrispondente elemento polare indotto dei nuclei magnetici fissi avente la stessa polarità del corrispondente polo magnetico permanente dell’unità magnetica mobile, ed una seconda posizione operativa di disattivazione del modulo magnetico, in cui ciascun polo magnetico permanente di ciascuna polarità dell’unità magnetica mobile è allineato ad un corrispondente elemento polare, dei nuclei magnetici fissi, indotto con opposta polarità.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del modulo magnetico di ancoraggio secondo la presente invenzione, ed alcune forme di realizzazione preferenziali, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue con riferimento agli esempi dei disegni allegati, in cui:

Fig. 1 mostra schematicamente due generici assiemi connessi mediante un modulo magnetico intermedio;

Fig. 2 è una vista prospettica di una prima forma di realizzazione di un modulo magnetico a sei poli;

Fig. 3 è una vista prospettica di un utensile idoneo per attivare e disattivare il modulo magnetico di figura 2;

Fig. 4 è una sezione trasversale secondo la linea 4-4 del modulo di figura 2;

Fig. 5 è una sezione trasversale secondo la linea 5-5 di figura 4;

Fig. 6 è una vista prospettica dei nuclei magnetici del modulo di figura 4;

Fig. 7 è una sezione trasversale simile a quella di figura 5 relativa ad una seconda forma di realizzazione del modulo magnetico;

Fig. 8 è una vista prospettica dei nuclei magnetici del modulo di figura 7;

Fig. 9 è una sezione trasversale simile a quella di figura 4, relativa ad una terza forma di realizzazione;

Fig. 10 è una sezione trasversale simile a quella di figura 7, per una quarta forma di realizzazione;

Fig. 11 mostra schematicamente parte del circuito magnetico del modulo di figura 4 e di figura 9 in una condizione disattivata;

Fig. 12 mostra schematicamente parte del circuito magnetico del modulo di figura 4 e di figura 9 in una condizione attivata;

Fig. 13 mostra schematicamente parte del circuito magnetico del modulo di figura 7 e di figura 10, in una condizione disattivata;

Fig. 14 mostra schematicamente parte del circuito magnetico del modulo di figura 7 e di figura 10, con una sola faccia attivata;

Fig. 15 mostra schematicamente parte del circuito magnetico del modulo di figura 7 e di figura 10, in una condizione totalmente attivata;

Fig. 16 è una vista prospettica di una quinta forma di realizzazione di un modulo magnetico simile a quello di figura 2;

Fig. 17 è una vista prospettica dei nuclei magnetici del modulo di figura 16;

Fig. 18 è una sezione trasversale secondo la linea 18-18 del modulo di figura 16; Fig. 19 è una sezione trasversale simile a quella di figura 18 per una sesta forma di realizzazione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure da 1 a 6 ed alle figure 11 e 12 si descriverà una prima forma di realizzazione del modulo magnetico secondo l’invenzione, ed il suo modo di funzionare.

La figura 1 mostra, a titolo di esempio l’uso di un modulo magnetico 10 secondo l’invenzione per ancorare due pannelli 11, 12 in plastica, legno o altro materiale magneticamente non conduttore, o più genericamente due assiemi comunque configurati, in cui ciascun pannello o assieme 11, 12 comprende un componente metallico magneticamente conduttore, ad esempio una piastra 13, 14 in materiale ferroso, fissata in qualsiasi modo opportuno al rispettivo pannello 11, 12 o altro componente dell’assieme, ad esempio incollata, fissata tramite vite o in altro modo.

Nell’esempio di figura 1, le due piastre 13, 14, o altro componente metallico dei due assiemi, sono alloggiate in una corrispondente sede; le piastre metalliche, o componenti metallici dei due assiemi, potrebbero essere diversamente configurate e disposte.

La figura 1 mostra, sempre a titolo di esempio, una tipica condizione di impiego di un modulo magnetico secondo l’invenzione; come mostrato, il modulo magnetico 10 è posizionato nello spazio chiuso 15 esistente tra i due pannelli 11, 12, o altro tipo di assieme, che in una loro condizione assemblata rende accessibile il modulo 10 solo dall’esterno attraverso un foro in almeno uno dei due pannelli 11, 12, o assiemi. Pertanto, come mostrato in figura 1 e come verrà maggiormente spiegato con riferimento all’esempio di figure 2-6, il modulo magnetico 10 comprende:

un primo nucleo magnetico fisso 16 magneticamente ancorato alla piastra metallica 13, o altro elemento metallico di un primo assieme;

un secondo nucleo magnetico fisso 17 magneticamente ancorato alla piastra metallica 14, o altro elemento metallico di un secondo assieme;

nonché comprende un terzo nucleo magnetico 18, o più in generale una unità magnetica mobile, in posizione intermedia tra i due nuclei magnetici fissi 16 e 17.

Come mostrato in figura 6, i due nuclei magnetici fissi 16, 17 ed il nucleo o unità magnetica mobile 18 sono configurati e provvisti di un sistema di magneti permanenti atti ad invertire il flusso magnetico interno al modulo 10, per attivare e disattivare contemporaneamente i due nuclei fissi 16 e 17 mediante un opportuno movimento angolare del nucleo intermedio 18, o unità magnetica mobile funzionalmente equivalente, tra due posizioni operative in una prima delle quali il modulo magnetico 10 è in una condizione disattivata, in modo da poter essere facilmente collocato tra i due pannelli 11, 12, o rimosso, mentre in una seconda condizione operativa del nucleo intermedio o unità magnetica mobile 18, il modulo 10 risulta magneticamente attivato e magneticamente ancorato alle piastre metalliche 13, 14 dei due pannelli 11, 12 o assiemi equivalenti.

Nell’esempio in considerazione, il modulo magnetico 10 è schematicamente rappresentato con il nucleo magnetico mobile 18, supportato in modo angolarmente girevole tra i due nuclei magnetici fissi 16, 17, come mostrato nelle figure 2-6. Pertanto, come mostrato in figura 1. uno o entrambi i pannelli 11, 12 ed una o entrambe le piastre metalliche 13, 14, o assiemi equivalenti, presentano fori 19, 20 assialmente allineati a corrispondenti fori 21 di uno o di entrambi i nuclei magnetici fissi 16, 17, rispettivamente al foro sagomato 22, ad esempio poligonale, del nucleo magnetico mobile 18 o unità magnetica equivalente. Introducendo dall’esterno una estremità di un utensile o altro organo di comando 23, ad esempio del tipo mostrato in figura 3, attraverso i fori allineati 19, 20, 21 e 22 è possibile impegnare meccanicamente il nucleo magnetico mobile 18 per ruotarlo angolarmente tra le due prefissate posizioni operative di attivazione e disattivazione del modulo magnetico 10, agendo sempre dall’esterno. In questo modo i due pannelli 11, 12 o assiemi equivalenti, possono essere facilmente assemblati e disassemblati attivando e disattivando il modulo 10, con la possibilità di riutilizzare gli stessi pannelli e lo stesso modulo magnetico successivamente. In alternativa all’utensile o organo di comando manuale 23 è possibile usare un sistema di comando elettromeccanico.

Nell’esempio di figure 2-6 è mostrato un modulo magnetico a sei poli, di forma cilindrica o circolare, con due facce opposte di ancoraggio; tuttavia la forma specifica del modulo magnetico 10, delle sue parti componenti ed il numero di poli magnetici delle due facce frontali del modulo, possono anche variare ed essere diversamente configurati rispetto a quanto mostrato.

In particolare, il modulo magnetico di figure 2-6 comprende un involucro esterno 25 consistente in un corpo tubolare in qualsiasi tipo di materiale magneticamente non conduttore di forma circolare o poligonale. Internamente al corpo tubolare 25 sono alloggiati un primo ed un secondo nucleo magnetico fisso 16 e 17, tra loro contrapposti e fissati al corpo cilindrico 25 in posizioni assialmente distanziate. Tra i due nuclei magnetici fissi 16 e 17 è alloggiato un nucleo magnetico mobile 18 agendo sul quale è possibile attivare e disattivare magneticamente il modulo di ancoraggio 10, come precedentemente riferito.

Nell’esempio in considerazione, i nuclei magnetici fissi 16 e 17, qui di seguito detti più semplicemente “statori”, sono entrambi configurati a forma di disco avente un diametro prefissato; il nucleo magnetico mobile 18, qui di seguito detto anche “rotore”, intermedio ai due statori 16 e 17, a sua volta è sotto forma di un disco avente sostanzialmente lo stesso diametro dei due statori 16 e 17, o leggermente minore.

I due statori 16 e 17 sono identicamente configurati sia meccanicamente che magneticamente, con la differenza che lo statore 16 presenta una superficie anteriore A1 di ancoraggio, magneticamente attivabile e disattivabile, rivolta verso una faccia frontale del modulo 10, mentre l’altro statore 17 presenta una superficie anteriore di ancoraggio A2 magneticamente attivabile e disattivabile, rivolta verso l’altra faccia del modulo opposta alla precedente.

In particolare, come mostrato in figura 6, il nucleo magnetico fisso di ciascun statore 16, 17 è configurato con una pluralità di elementi polari 26, ad esempio di forma triangolare, sei nel caso mostrato, in cui ciascun elemento polare 26 presenta una forma sostanzialmente triangolare simile ad un settore circolare, che si estende radialmente da una parte centrale 27 verso un bordo esterno 26’, prevedendo una disposizione angolarmente distanziata tra elementi polari 26 contigui. Pertanto, tra elementi polari contigui 26 di ciascun statore 16, 17 si viene a formare un corrispondente numero di cave radiali 28 delimitate dalla facce laterali piane di due elementi polari contigui 26.

Ciascuna cava radiale 28 definisce una sede di alloggiamento per un corrispondente magnete permanente 29, ad esempio di forma rettangolare o diversamente configurato, uno dei quali è indicato con 29’ ed è mostrato in una condizione estratta dalla rispettiva cava di alloggiamento 28.

Gli elementi polari 26 di ciascun statore 16, 17, nell’esempio in considerazione, definiscono una superficie anteriore di ancoraggio A1, A2, di forma piana, rivolta verso una rispettiva faccia esterna del modulo 10, rispettivamente definiscono una superficie posteriore B1, B2, di forma piana, rivolta verso l’interno del modulo 10, ovvero verso il rotore centrale 18.

Gli elementi polari 26 di entrambi gli statori 16 e 17 formano dei poli magneticamente indotti da una prima pluralità di magneti permanenti 29, con polarità N, S alternativamente opposte, come mostrato. Sempre con riferimento alla figura 6, la polarizzazione N, S degli elementi polari 26 di uno statore 16 è sfalsata di un passo polare P rispetto a quella degli elementi polari 26 dall’altro statore 17.

Sempre con riferimento all’esempio di figure 2-6 e come chiaramente mostrato nelle successive figure 11 e 12, la pluralità di elementi polari 26 di ciascun statore 16, 17 è magneticamente indotta alternativamente con poli N, S da una corrispondente pluralità di magneti permanenti polarizzati 29 in modo tale che entrambe le facce laterali di ciascun elemento polare 26 di ciascun polarità N e S, siano a contatto con un polo di identica polarità N e S dei rispettivi magneti permanenti laterali 29. In altri termini ciascun elemento polare indotto 26 degli statori 16, 17 presenta facce laterali piane che sono magneticamente a contatto con poli omonimi, di una stessa polarità N o S, di due magneti laterali 29 inseriti in corrispondenti cave radiali 28.

Sempre con riferimento all’esempio di figure 2-6, analogamente ai due statori 16 e 17 costituenti i due nuclei magnetici fissi del modulo magnetico di ancoraggio 10, anche l’unità o nucleo magnetico mobile 18, consiste in un rotore a forma di disco, avente una prima faccia polare piana C1 rivolta verso la superficie piana posteriore B1 dello statore 16, ed una seconda faccia polare piana C2 rivolta verso la superficie piana posteriore B2 dell’altro statore 17. Le due facce polari C1 e C2 del rotore 18 sono entrambe polarizzate con poli magnetici alternativamente di polarità opposte N, S da una seconda pluralità di magneti permanenti 30, avendo cura che a ciascun polo magnetico N, S di ciascun magnete 30 su una delle due facce polari C1, C2, corrisponda un polo magnetico di polarità S, N opposta alla precedente, dello stesso magnete 30 sull’altra faccia polare come indicato nelle figure 11 e 12; in tutti i casi il numero di poli del rotore 18 deve corrispondere al numero di poli indotti di ciascuno dei due statori 16, 17.

Nel caso specifico, quanto sopra è ottenuto configurando il rotore 18 con una struttura a forma di stella, in materiale magneticamente non conduttore, comprendente un numero di bracci 31 che si protendono radialmente da una parte centrale 32, tra i quali viene fissato un corrispondente numero di magneti permanenti 30 pari al numero di poli indotti 26 di ciascuno dei due statori 16 e 17.

Il rotore 18 può essere supportato in modo angolarmente girevole attorno ad un asse longitudinale del modulo 10, in qualsiasi modo tra i due statori, evitando uno strisciamento con attrito, tra le due facce C1 e C2 del rotore 18 e la superficie posteriore B1, B2 dei due statori 16, 17, ad esempio interponendo un sottile foglio di materiale autolubrificante e antiusura (non mostrato).

Nell’esempio in considerazone, il rotore 18, o più in generale il nucleo magnetico mobile, può essere comandato tra due posizioni operative, distanziate di un passo polare P, in una prima delle quali abilita il modulo di ancoraggio 10, cioè attiva magneticamente le superfici anteriori A1, A2 dei due statori 16, 17, mentre in una seconda posizione operativa disabilitata il modulo di ancoraggio 10 disattivando magneticamente le superfici anteriori A1, A2 di entrambi gli statori 16, 17.

A titolo esemplificativo, il sistema di comando del rotore 18 può essere ottenuto facendo uso di un utensile manuale 23 di figura 3, configurato con estremità 23A e 23B di differente forma poligonale, ciascuna impegnabile e disimpegnabile in un foro sagomato 22 identicamente configurato del rotore 18, attraverso un foro assialmente allineato 21 di uno degli statori.

In alternativa alla forma poligonale del foro 22 del rotore 18, e dell’utensile di comando 33, è possibile prevedere l’uso di un utensile di diversa configurazione, idonea ad impegnare meccanicamente un foro identicamente configurato del rotore 18.

Come verrà spiegato più avanti con riferimento alle figure 11 e 12, l’attivazione e la disattivazione totale del modulo magnetico 10 avviene quando i poli N e S dei magneti 30 del rotore 18 sono completamente allineati a corrispondenti poli indotti N, S degli elementi polari 26 degli statori 16, 17, in due specifiche posizioni operative o angolari.

Pertanto, il modulo magnetico 10 è provvisto di idonei mezzi di arresto del rotore 18 nelle due posizioni operative prefissate di figure 11 e 12; ad esempio, come mostrato in figura 5, uno dei bracci 31 del rotore 18 presenta alla sua estremità un perno 31’ scorrevole lungo una cava arcuata 34 formata sulla superficie interna dell’involucro tubolare 25; la cava 34 è configurata ad una sua estremità con uno spallamento di arresto 35 e con uno spallamento di arresto 36 all’estremità opposta alla precedente, in corrispondenza delle quali si ottiene la completa disattivazione (DEMAG), rispettivamente la completa attivazione (100% MAG) del modulo 10. Fermando il rotore 18 in una posizione intermedia tra le due posizioni di arresto estreme 35, 36, si ottiene una magnetizzazione parziale del modulo magnetico di ancoraggio, e conseguentemente una forza magnetica di ancoraggio che progressivamente aumenta da DEMAG a 100% MAG.

FUNZIONAMENTO

Il modo di funzionare del modulo magnetico 10 di figure 2-6 può essere spiegato con riferimento allo schema del circuito magnetico di figure 11 e 12, in cui sono stati usati gli stessi numeri e lettere di riferimento delle precedenti figure, per indicare parti simili o equivalenti.

La figura 11 mostra il modulo magnetico 10 in uno stato disattivato, o completamente demagnetizzato verso l’esterno (DEMAG) e verso i due pezzi ferromagnetici 13, 14 da collegare, mentre la figura 12 mostra lo stesso modulo magnetico 10 in uno stato attivato, o completamente magnetizzato (100% MAG) verso l’esterno e verso i due pezzi ferromagnetici 13, 14.

In particolare, come mostrato nello stato demagnetizzato di figura 11, ciascun elemento polare indotto 26 dello statore 16 e 17 è a contatto sia con poli omonimi di polarità N, S di rispettivi magneti laterali 29, sia con un polo magnetico del rotore 18 di polarità S, N opposta alla polarità dei rispettivi magneti laterali 29. In queste condizioni gli elementi polari 26 dei due statori 16 e 17 fungeranno unicamente da giogo magnetico di cortocircuitazione dei flussi generato dai vari magneti 29, 30; pertanto i flussi si svilupperanno lungo una pluralità di circuiti magnetici interni F1 in numero pari al numero dei poli di ciascuna superficie A1, A2 degli statori 16, 17. Le due facce di ancoraggio del modulo 10 risulteranno quindi neutre o totalmente smagnetizzate. In queste condizioni il modulo 10 potrà quindi essere inserito tra i due elementi ferromagnetici 13, 14, o assiemi equivalenti, rispettivamente rimosso in modo estremamente semplice.

Diversamente, la figura 12 mostra una condizione totalmente attivata del modulo magnetico 10 a seguito della rotazione angolare di un passo polare P del rotore 18, in cui le superfici anteriori A1 e A2 dei due statori 16, 17 sono totalmente magnetizzate, ed in cui i flussi dei magneti 29 degli statori 16, 17 e dei magneti 30 del rotore 18, si sviluppano lungo una pluralità di circuiti magnetici F2 e F3 che si chiudono esternamente al modulo magnetico, attraverso i pezzi magnetici da ancorare 13 e 14, che in questo modo vengono fortemente ancorati magneticamente tra loro mediante il modulo 10. Preferibilmente, il flusso magnetico totale di ciascun magnete 30 del rotore 18, deve essere uguale al flusso generato dai due magneti laterali 29 a contatto con le facce laterale di ciascun elemento polare 26.

La condizione attiva di figura 12 si ottiene muovendo il rotore 18, o nucleo mobile equivalente, di un passo polare P corrispondente alla distanza tra gli assi di due elementi polari contigui 26 dei due statori 16, 17, corrispondente ad un identico passo polare P del rotore 18.

Poiché ora tre facce di ciascun elemento polare 26 dei due statori 16, 17 sono a contatto con poli omonimi di identica polarità N o S, in ciascun elemento polare 26 verrà indotto un polo magnetico N o S della stessa polarità; entrambe le facce opposte del modulo 10 risulteranno quindi magneticamente attive, consentendo l’ancoraggio magnetico dei due pezzi ferrosi 13, 14.

In particolare, come mostrato in figura 12, parte del flusso magnetico generato da ciascun magnete 29 di induzione degli elementi polari 26 dei due statori, si sviluppa lungo un primo circuito chiuso F2 comprendente due poli magnetici indotti contigui 26 ed il magnete intermedio 29, nonché il relativo pezzo ferromagnetico 13, 14 da ancorare; diversamente, parte del flusso magnetico generato da due magneti contigui 30 del rotore 18, si sviluppa lungo un secondo circuito chiuso F3 comprendente due elementi polari indotti contigui 26 dei due statori, i corrispondenti magneti permanenti 30 del rotore 18 allineati ai poli magnetici indotti degli elementi polari 26 dei due statori, e i due pezzi ferromagnetici 13 e 14.

In questo modo i due pezzi ferromagnetici 13 e 14 risulteranno ancorati al modulo mediante forze magnetiche generate dalla somma dei flussi di ciascun coppia di circuiti magnetici chiusi F2 e F3.

Nelle figure 2-6 è stata mostrata una prima forma di realizzazione di un modulo magnetico di ancoraggio 10, in cui si fa uso di una unità magnetica mobile interposta tra due statori o nuclei magnetici fissi funzionalmente equivalenti, in cui l’unità magnetica mobile è costituita da un unico rotore o nucleo magnetico mobile equivalente.

La soluzione di figure 2-6, oltre ad essere caratterizzata da una struttura meccanica e magnetica costruttivamente semplice, costituta da pochi pezzi e di costo comparativamente ridotto rispetto a soluzioni precedentemente note, con un’unica operazione consente dunque di attivare o disattivare contemporaneamente entrambe le facce magnetiche del modulo, come precedentemente descritto.

Questa soluzione in cui un unico rotore o unità magnetica mobile equivalente è interposta tra due statori o nuclei magnetici fissi, risulta estremamente vantaggiosa in quanto, oltre a consentire l’attivazione e la disattivazione del modulo contemporaneamente su entrambe le face opposte, consente anche una regolazione graduale della forza magnetica di ancoraggio, da zero ad un massimo consentito, arrestando il rotore 18 in una qualsiasi condizione intermedia tra quella di figura 11 (completa disattivazione) e quella di figura 12 (completa attivazione).

Inoltre, come già riferito, in fase di attivazione delle due facce di ancoraggio del modulo 10 le intensità dei flussi generati dalle forze magnetomotive poste in serie di tutti i magneti lungo i circuiti magnetici chiusi F2 ed F3, si sommano concentrandosi nelle zone di ancoraggio dei due pezzi ferromagnetici 13, 14 o assieme relativo.

Infine, oltre ai vantaggi precedentemente riferiti, il modulo magnetico può essere inserito a scomparsa tra due assiemi da ancorare, attivandolo e disattivandolo magneticamente agendo dall’esterno tramite un apposito sistema di comando, ad esempio tramite l’utensile 30 infilabile in appositi fori assialmente allineati di almeno uno degli assiemi da ancorare, di almeno uno degli statori o nuclei magnetici fissi, e del rotore o unità magnetica mobile intermedia.

Affinché il corpo 25 di supporto e alloggiamento del modulo 10 durante le fasi di attivazione e di disattivazione non possa muoversi o ruotare rispetto ad una sede di alloggiamento nei due assiemi da ancorare, si prevede di configurare il corpo 25 di alloggiamento del modulo magnetico 10 con una forma o con mezzi idonei ad impedire la sua rotazione; ad esempio ciò può essere ottenuto configurando la superficie esterna del corpo 25 con una o più cave o parti sporgenti 40 (figura 2) adatte per impedire una rotazione del modulo 10 durante l’attivazione.

Nell’esempio di figura 2, il modulo magnetico 10 ed il corpo 25 oltre alla forma circolare presentano superfici anteriori di ancoraggio A1 ed A2 degli statori, giacenti in piani tra loro paralleli; tuttavia il modulo magnetico 10 ed il relativo corpo 25 potrebbero comprendere facce di ancoraggio diversamente configurate, giacenti in piani differentemente orientati; a titolo puramente esemplificativo, una od entrambe le facce di ancoraggio del modulo 10, potrebbero essere di forma semicircolare, di calotta sferica, o poligonale, per adattarsi ad una superficie di accoppiamento similmente configurata di uno o di entrambi gli assiemi da ancorare.

ALTRE FORME DI REALIZZAZIONE

Le successive figure mostrano altre forme di realizzazione del modulo magnetico secondo la presente invenzione.

In particolare le figure 7 e 8 mostrano una seconda forma di realizzazione del modulo magnetico 10, in cui l’unità magnetica mobile di attivazione e disattivazione del modulo è costituita da due rotori 18A e 18B magneticamente concatenati, o nucleo magnetico mobile equivalente, identicamente configurati, con i rispettivi magneti polarizzati in direzioni opposte, verso le superfici posteriori B1, B2 dei due statori 16, 17 o nuclei magnetici fissi equivalenti.

Nelle figure 7 e 8 sono stati nuovamente usati gli stessi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare parti simili o equivalenti.

Le figure 7, 8 in combinazione con le figure 13-15, riguardano la soluzione di un modulo magnetico configurato in modo tale da consentire sia una attivazione ed una disattivazione contemporaneamente delle due facce del modulo, come nel caso precedente, sia una attivazione e disattivazione selettiva e indipendente di una faccia del modulo, rispetto all’altra faccia di ancoraggio.

Anche in questo secondo caso il modulo magnetico 10 risulta configurato con un’unità rotorica, o nucleo magnetico mobile, interposta e magneticamente concatenata con due statori 16, 17, o nuclei magnetici fissi; questa seconda soluzione si differenzia dalla precedente in quanto l’unità magnetica mobile comprende due rotori 18A e 18B magneticamente concatenati o concatenabili tra loro, e con i due statori 16, 17, in cui ciascun rotore 18A, 18B è azionabile separatamente o congiuntamente all’altro rotore per attivare e disattivare magneticamente una o entrambe le facce di ancoraggio del modulo 10.

Secondo l’esempio di figure 7 e 8, il modulo magnetico 10 comprende nuovamente un corpo tubolare 25 di forma circolare o poligonale, per l’alloggiamento di un primo statore magnetico 16, rispettivamente per l’alloggiamento di un secondo statore magnetico 17 del tutto identico agli statori magnetici 16 e 17 del modulo 10 di figure 2-6.

Ciascun statore 16, 17 è nuovamente costituto da una pluralità di elementi polari 26 di forma triangolare, o di settore circolare, che si estendono radialmente da una parte centrale 27; gli elementi polari 26 dei due statori 16, 17 sono nuovamente polarizzati alternativamente con poli N e S di opposte polarità mediante una prima pluralità di magneti permanenti 29 configurati e disposti con una stessa polarità N o S a contatto di facce opposte di ciascun elemento polare 26 degli statori.

Gli elementi polari 26 di ciascuno dei due statori 16 e 17, analogamente all’esempio di figure 2-6 nuovamente definiscono una rispettiva superficie frontale magnetizzabile A1, A2, costituente una delle due facce di ancoraggio del modulo, ed una superficie posteriore B1, B2 come precedentemente riferito.

Il modulo magnetico 10 di figure 7 e 8 si differenzia dunque dal modulo magnetico 10 di figure 2 e 4 in quanto l’unità magnetica mobile è ora costituita da un primo rotore 18A sotto forma di un disco, e da un secondo rotore 18B sotto forma di un disco coassiale al precedente.

L’unità magnetica mobile è configurata con una pluralità di poli magnetici alternativamente di polarità opposte N ed S, sui lati di entrambi i rotori rivolti verso la superficie posteriore B1, B2 di un rispettivo nucleo magnetico fisso 16, 17.

In particolare, ciascun rotore 18A, 18B comprende una seconda pluralità di magneti permanenti 30 polarizzati alternativamente con polarità N ed S, con asse di polarizzazione parallelo all’asse longitudinale del modulo 10, coincidente con l’asse di rotazione per entrambi i rotori 18A e 18B. Anche in questo caso, l’asse di polarizzazione dei magneti 30 dei due rotori 18A, 18B, come nel caso precedente, è ortogonale all’asse di polarizzazione dei magneti 29 dei due statori.

Al pari dell’esempio precedente, i magneti 30 dei due rotori 18A, 18B e gli elementi polari 26 dei due statori hanno una identica configurazione triangolare o di settore circolare; più in generale hanno un’area magnetica superficiale comunque configurata, identica a quella degli elementi polari 26 dei due statori 16, 17 al fine di ottimizzare il comportamento magnetico del modulo 10 di ancoraggio.

L’esempio di figure 7 e 8 si distingue ulteriormente dall’esempio di figure 2-6 in quanto ora i magneti 30 di ciascun rotore 18A, 18B sono fissati ad una faccia laterale di un disco metallico 41A, 41B in materiale magneticamente conduttore, costituente un giogo di cortocircuitazione dei flussi generati dai magneti 30 di ciascun rotore, nelle condizioni disattivate di una o entrambe le facce di ancoraggio del modulo 10; ovvero costituiscono parte dei circuiti magnetici del modulo 10 nelle condizioni parzialmente o totalmente attivate, come più avanti spiegato con riferimento alle figure 13-15.

Nell’esempio di figure 7 e 8 i gioghi magnetici 41A, 41B di due rotori 18A, 18B sono ravvicinati e magneticamente concatenati tra loro nella condizione attivata di entrambe le facce del modulo; inoltre i dischi o i gioghi 41A, 41B costituiscono strutturalmente una parte integrante di ciascun rotore per il supporto dei rispettivi magneti 30 sul lato rivolto verso la superficie posteriore B1, B2 del rispettivo statore 16, 17.

In alternativa ai due rotori ciascuno configurato con un rispettivo giogo magnetico 41A, 41B, la stessa funzionalità e la stessa indipendenza operativa dei due rotori sono possibili tramite altre soluzioni. Una prima soluzione alternativa prevede la possibilità di configurare uno dei due rotori con un proprio giogo magnetico di cortocircuitazione e di supporto dei magneti 30 dello stesso rotore, mentre l’altro dei rotori potrebbe essere configurato come il rotore 18 di figura 6, in cui il rotore è privo di giogo magnetico ed in cui i magneti 30 sono fissati ai bracci radiali 31 di una struttura a stella di supporto. In questo caso l’unico giogo magnetico di uno dei due rotori, svolge la stessa funzione di cortocircuitazione dei flussi svolta dai due gioghi magnetici 41A, 41B dei due rotori 18A, 18B di figure 7 e 8.

Una seconda soluzione alternativa prevede che i due rotori 18A, 18B siano identicamente configurati tra loro, con i magneti 30 di ciascun rotore supportati da una struttura a stella in modo simile al rotore 18 di figura 6; tuttavia per consentire una attivazione selettiva ed indipendente di ciascuna faccia del modulo magnetico azionando l’uno o l’altro dei due rotori, in questo caso è necessario disporre di un giogo magnetico intermedio fisso (non mostrato) che si estende in un piano trasversale del corpo 25.

La caratteristica che distingue il modulo 10 di figure 7-8 dal modulo 10 di figure 2-6, consiste nel fatto che mentre nel caso di figure 2-6 entrambe le facce frontali di ancoraggio del modulo vengono attivate e disattivate contemporaneamente mediante la rotazione dell’unico rotore 18, nel caso di figure 7 e 8 le due facce frontali di ancoraggio del modulo possono essere attivate e disattivate sia congiuntamente che separatamente, in modo selettivo, mediante la rotazione contemporanea o separata dei due rotori 18A, 18B.

L’attivazione e la disattivazione del modulo magnetico 10 può dunque essere fatta ruotando nuovamente di un passo polare P l’uno, l’altro o entrambi i rotori 18A, 18B, ad esempio agendo sempre manualmente con un utensile 33 appositamente configurato, ad esempio del tipo mostrato in figura 3.

In questo caso l’utensile 23 deve essere configurato con una prima estremità 23A di forma esagonale adatta per impegnarsi con un corrispondente foro esagonale 22A del primo rotore 18A, assialmente allineato ad un foro 21 dello statore 16; l’utensile 23 comprende inoltre una seconda estremità 23B di forma poligonale e di dimensioni traversali inferiori a quella dell’estremità poligonale 30A, ideona per impegnare un corrispondente foro poligonale 22B dell’altro rotore 18B, ovvero configurata per impegnare contemporaneamente i fori poligonali 22A e 22B di entrambi i rotori 18A, 18B.

FUNZIONAMENTO

Il modo di operare del modulo magnetico 10 di figure 7 e 8 può essere descritto con riferimento agli schemi di flusso di figure 13-15, in cui:

a) La figura 13 mostra il percorso del flusso magnetico generato dai magneti 29 dei due statori 16, 17 e dai magneti 30 dei due rotori 18A, 18B, lungo una pluralità di circuiti chiusi F1 interni al modulo 10, nella condizione disattivata o completamente demagnetizzata delle due facce del modulo, ed in cui con N e S sono state nuovamente indicate le polarità dei magneti 29, 30. In questo caso ciascun elemento polare 26 di ciascun statore 16, 17 o nucleo magnetico fisso, è nuovamente a contatto con i poli di una stessa polarità N, S dei due magneti 29 laterali a ciascun elemento polare 26 di quello statore, mentre lo stesso elemento polare 26 sarà a contatto con un polo di polarità S, N opposta alla precedente, di un rispettivo magnete 30 del rotore ad esso relativo, che nella condizione disattivata si trova allineato a quello specifico elemento polare 26.

b) La figura 14 mostra il percorso del flusso magnetico generato dai magneti 29 dei due statori 16, 17 e dai magneti 30 dei due rotori 18A, 18B, lungo i circuiti F2, F’3 chiusi attraverso il pezzo ferromagnetico 14 da ancorare, nella condizione attivata o magnetizzata della faccia del modulo 10 relativa allo statore 17, condizione ottenuta mediante la rotazione di un passo polare P del solo rotore 18B in modo che ciascun elemento polare 26 dello statore 17 sia polarizzato da poli omologhi N, S dei magneti 29 e 30 affacciati allo stesso elemento polare 26; diversamente con F’1 sono stati indicati i circuiti magnetici chiusi verso l’interno del modulo 10, nella condizione disattivata o demagnetizzata dell’altra faccia di ancoraggio relativa allo statore 16, condizione ottenuta mantenendo fermo il rotore 18A nella condizione mostrata in figura 13.

Anche in questo caso nel pezzo ferromagnetico 14 si avrà la somma dei flussi generati dalle forze magnetomotrici poste in serie dei magneti 29 e 30 relativi allo statore 17 ed al relativo rotore 18B.

c) La figura 15 mostra infine la condizione attiva e completamente magnetizzata di entrambe le facce di ancoraggio del modulo 10 in cui i due rotori sono magneticamente concatenati tra loro e ai due statori, tramite il giogo unico o i gioghi ferromagnetici dei due rotori; in questo caso i flussi generati dai magneti 29 dei due statori 16, 17 e dai magneti 30 dei due rotori 18A, 18B si chiudono lungo i circuiti magnetici F2 ed F3 nonché attraverso i pezzi ferromagnetici 13, 14 da ancorare, mantenendo la stessa disposizione dei poli e la somma dei flussi mostrata per i circuiti F2 e F’3 di figura 14 o per i circuiti F2, F3 di figura 12.

La condizione magnetizzata di figura 15 può essere ottenuta sia ruotando di un passo P contemporaneamente i due rotori 18A, 18B, sia ruotando selettivamente di un passo P un rotore dopo l’altro.

Anche nel caso delle figure 7 e 8 il modulo 10 risulterà provvisto di idonei mezzi di arresto della rotazione dei due rotori 18A, 18B in posizioni angolari prefissate, in modo simile a quanto descritto in figura 5 per il rotore 18 dell’esempio precedente.

Nel caso mostrato di figure 7 e 8, i due rotori 18A, 18B sono assialmente ravvicinati con i gioghi ferromagnetici 41A, 41B magneticamente concatenati tra loro, come mostrato.

È tuttavia possibile una soluzione simile a quella di figure 7, 8 in cui i due rotori 41A, 41B sono assialmente distanziati tra loro, in cui ciascun rotore 18A, 18B è nuovamente configurato con un foro assiale 22A, 22B assialmente allineato ad un foro assiale 21 di un rispettivo statore 16, 17 per comandare separatamente o congiuntamente una loro rotazione di un passo polare P, tramite l’utensile 30, come precedentemente descritto.

In questo caso, diversamente dall’esempio di figure 7, 8, ciascun rotore 41a, 41B agirà separatamente dall’altro rotore per causare una inversione polare dei flussi nelle condizioni di attivazione e disattivazione del modulo magnetico 10 di ancoraggio tra due o più assiemi.

Negli esempi di figure 2-6 e 7, 8 il comando dei rotori 18, 18A e 18B è fatto manualmente agendo tramite l’utensile di figura 3 inseribile in opportuni fori centrali, assialmente allineati, degli statori e dei rotori; tuttavia i rotori potrebbero essere comandati in altro modo, agendo tramite apposite ghiere di comando; ad esempio con una sola ghiera, come mostrato in figura 9 per un modulo magnetico a rotore singolo, simile a quello di figura 4, rispettivamente con due ghiere come mostrato in figura 10 per un modulo magnetico a doppio rotore, simile a quello di figura 7.

Nuovamente nelle figure 9-10 sono stati usati gli stessi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare parti simili o equivalenti.

Facendo riferimento in modo specifico alla figura 9, relativa al modulo 10 con rotore singolo 18, il corpo cilindrico 25 del modulo magnetico 10 è provvisto di una ghiera girevole 42 collegata tramite un perno 43 ad uno dei bracci 31 della struttura a stella del rotore 18; il perno 43 si protende radialmente attraverso una feritoia arcuata 44 del corpo 25, che si estende angolarmente sostanzialmente per un passo polare P, così che il rotore 18 possa essere mosso e fatto ruotare tra una prima posizione operativa di completa demagnetizzazione (DEMAG), ed una seconda posizione operativa di completa magnetizzazione (100% MAG). La ghiera di comando 42 può essere prevista in alternativa o in combinazione con i fori centrali 21, 22 di comando del rotore.

La figura 10 mostra invece l’uso di due ghiere di comando indipendenti 42A, 42B per i due rotori 18A, 18B del modulo magnetico 10 di figure 7, 8; nuovamente in figura 10 sono stati usati gli stessi riferimenti numerici delle figure precedenti per indicare parti simili o equivalenti. Ciascuna ghiera 42A, 42B è collegata al rispettivo rotore tramite un perno che si protende da una rispettiva feritoia arcuata, in modo identico alla figura 9.

Negli esempi precedenti di figure 7-9, 13-15, i due rotori 18A e 18B, o in generale le due parti che compongono l’unità magnetica mobile, sono identicamente configurati con i magneti posizionati sul lato del giogo magnetico rivolto verso il rispettivo statore o nucleo magnetico fisso, inoltre i due rotori o parti equivalenti della struttura magnetica mobile sono strettamente ravvicinati e magneticamente concatenati tra loro.

Secondo un’ulteriore soluzione alternativa, uno dei rotori magnetici può essere configurato identicamente al rotore magnetico 18 di figure 4, 6 privo del giogo di cortocircuitazione, mentre l’altro dei rotori magnetici può essere configurato identicamente ad uno dei rotori 18A, 18B di figure 7, 8, comprensivo del giogo magnetico di cortocircuitazione dei flussi.

Secondo un’ulteriore alternativa i due rotori magnetici 18A, 18B possono essere identicamente configurati come il rotore magnetico 18 di figura 4, cioè privi del giogo di cortocircuitazione dei flussi, prevedendo in questo caso un giogo magnetico fisso in posizione intermedia tra i due rotori, fissato all’involucro esterno 25 del modulo 10.

Le figure 16-19 mostrano un’altra soluzione di un modulo magnetico di ancoraggio simile a quello di figure 2-6 e di figure 7, 8, idonea a ridurre lo spessore degli statori, e conseguentemente dello stesso modulo magnetico di ancoraggio, mantenendo una forza magnetica di ancoraggio comparativamente più elevata, idonea ad eliminare dispersioni di flusso lungo il bordo periferico degli statori; nuovamente sono stati usati gli stessi numeri di riferimento delle figure precedenti per indicare parti simili o equivalenti.

A questo proposito è consigliabile che le superfici dei magneti che sono a contatto con ciascun elemento polare degli statori, siano proporzionali alla superficie del singolo magnete del rotore. In tutti i casi, poiché in generale è consigliabile che il flusso magnetico totale generato da ogni singolo magnete del rotore (cioè l’intensità di flusso di ogni singolo magnete, moltiplicata per l’area monopolare del magnete stesso) corrisponda al flusso magnetico totale generato dai magneti a contatto con una stessa polarità ad uno stesso elemento polare indotto degli statori, considerato altresì che lo spessore o lunghezza magnetica dei magneti determina la forza magnetomotrice installata, ne consegue che nel caso di moduli magnetici di ancoraggio con un limitato numero di poli, ad esempio con 2 o 4 poli magnetici, occorrerebbe aumentare notevolmente lo spessore degli statori e conseguentemente dei rispettivi magneti, per bilanciare le superfici tra i magneti del rotore, o dei rotori, e dei magneti degli statori.

Nelle figure 16-18 per il modulo ad un solo rotore, ed in figura 19 per il modulo con doppio rotore, si è previsto di inserire un ulteriore magnete periferico 45 tra ciascun elemento polare 26 degli statori 16, 17 e l’involucro esterno 25, mantenendo sempre una condizione di congruità tra le polarità dei magneti a contatto di ciascun singolo elemento polare 26 nelle due condizioni di attivazione e di disattivazione.

Questa soluzione è schematicamente indicata nelle figure 16-18 per il modulo magnetico 10 con un solo rotore 18, ed in figura 19 per il modulo magnetico 10 con due rotori 18A, 18B, dove sono stati nuovamente usati gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento delle precedenti figure, per indicare parti simili o equivalenti.

Anche in questi due casi, come è mostrato per il magnete 45’ in figura 17, ciascun magnete periferico 45 deve avere la faccia a contatto il bordo esterno del rispettivo elemento polare indotto 26, polarizzato con la stessa polarità N, S dei due magneti laterali 29 relativi allo stesso elemento polare.

Tuttavia, in questo caso è necessario prevedere un giogo magnetico di cortocircuitazione dei flussi, tra magneti periferici contigui 45. Ad esempio l’involucro esterno 25 potrà essere in materiale ferromagnetico o avere degli inserti in materiale ferromagnetico (non mostrati) atti a formare un gioco per cortocircuitare i flussi tra magneti periferici 45 contigui; inoltre, nel caso in cui si usino magneti periferici 45 di forma piana, la superficie interna dell’involucro 25 di alloggiamento del modulo magnetico dovrà avere una forma poligonale, ovvero delimitata da corrispondenti superfici piane di cortocircuitazione dei flussi, in funzione del numero di poli magnetici.

Fino ad ora si è descritta una forma cilindrica del modulo magnetico di ancoraggio, comprendente due statori a forma di disco, delimitati da due superfici estreme piane, ortogonali all’asse longitudinale del modulo stesso, coincidente con l’asse di rotazione di uno o di due rotori. Pertanto le superfici magnetiche di ancoraggio definenti le due facce del modulo magnetico, si estendono secondo due piani paralleli. È tuttavia possibile conformare e/o orientare diversamente le superfici di ancoraggio delle due facce del modulo, conformando adeguatamente i due statori. Ad esempio, le superfici frontali di ancoraggio delle due facce del modulo magnetico potrebbero nuovamente essere superfici piane giacenti in piani formanti un qualsiasi angolo tra loro. Diversamente, la superficie di ancoraggio di una o delle due facce del modulo, potrebbe essere diversamente sagomata, rispetto all’altra, ad esempio con una forma arcuata, parzialmente sferica, poligonale o di altro tipo, per venire a contatto con una superficie similmente conformata di un pezzo ferromagnetico, o assieme da ancorare.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, sempre riconducibile agli schemi dei circuiti magnetici delle figure precedenti, il modulo magnetico 10 invece di avere una configurazione cilindrica o poligonale, con nuclei magnetici fissi e mobili di forma circolare, potrebbe avere una configurazione lineare; in questo caso i due nuclei magnetici fissi ed uno o due nuclei magnetici mobili sotto forma di cursori, si estenderebbero parallelamente tra loro mantenendo una configurazione alternata della polarità N ed S dei poli di ciascun nucleo magnetico fisso, e mobile, in modo sostanzialmente assimilabile alla configurazione magnetica descritta per i moduli di figure 11, 12 e figure 13-15.

Questa soluzione risulta utile e vantaggiosa nel caso in cui sia necessario disporre di moduli magnetici per l’ancoraggio di pezzi ferromagnetici o assiemi allungati, ovvero disporre di più zone magnetiche di ancoraggio variamente posizionate su una stessa faccia, o su entrambe le facce del modulo.

POSSIBILI IMPIEGHI

I moduli magnetici di ancoraggio del genere descritto risultano particolarmente adatti in tutte quelle applicazioni in cui esiste la necessità di effettuare un rapido montaggio e smontaggio di un qualsiasi tipo di assieme, agendo dall’esterno dello stesso assieme.

Esempi di possibili impieghi sono il settore dell’arredamento, architettura o nella stendistica per il fissaggio, in modo rimovibile, di pannellature, pavimentazioni e per la realizzazione di pareti divisorie, ovvero per qualsiasi altra utile applicazione.

Come precedentemente riferito, l’invenzione riguarda un particolare tipo di modulo magnetico di ancoraggio, attivabile e disattivabile per ancorare in modo disimpegnabile parti separate di un qualsiasi tipo di assieme; tuttavia oggetto della presente invenzione è altresì un qualsiasi assieme di parti o di elementi ancorabili mediante moduli magnetici del tipo descritti, nonché un KIT comprendente una o più pluralità di moduli magnetici di ancoraggio secondo l’invenzione, dello stesso tipo o di tipo differente; ad esempio il KIT potrebbe comprendere una pluralità di moduli magnetici del tipo ad un solo rotore, a due rotori, o unità magnetiche equivalenti, ovvero potrebbe comprendere due o più pluralità di moduli magnetici o unità magnetiche equivalenti di tipo differente, identicamente o differentemente configurate, o loro combinazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un modulo magnetico (10) adatto per ancorare, in modo disimpegnabile, pezzi ferromagnetici (13, 14) costituenti parte di un assieme, in cui il modulo magnetico (10) comprende: un primo ed un secondo nucleo magnetico fisso (16, 17) in cui ciascun nucleo magnetico fisso (16, 17) comprende una pluralità di elementi polari (26) definenti una superficie di ancoraggio anteriore (A1, A2), ed una superficie posteriore assialmente distanziata dalla precedete, ed una pluralità di magneti permanenti di polarizzazione (29) interposti tra elementi polari contigui (26); la superficie di ancoraggio anteriore (A) di ciascun nucleo magnetico fisso (16, 17) essendo attivabile magneticamente con una pluralità di poli magnetici indotti alternativamente di opposte polarità (N, S), mediante un’unità magnetica mobile (18) configurata con una stessa pluralità di poli magnetici permanenti (30), alternativamente di opposte polarità (N, S), caratterizzato dal fatto di comprendere: una unità magnetica mobile (18) direttamente interposta tra superfici posteriori contrapposte (B1, B2) del primo e del secondo nucleo magnetico fisso (16, 17), ed è configurata su ciascun lato (C1, C2) rivolto verso la superficie posteriore (B1, B2) di un rispettivo nucleo magnetico fisso (16, 17), con una pluralità di poli magnetici permanenti (30), alternativamente di polarità opposte, corrispondente alla pluralità degli elementi polari indotti (26) dei nuclei magnetici fissi (16, 17); l’unità magnetica mobile (18) essendo supportata per essere mossa tra una prima posizione operativa di attivazione del modulo magnetico (10), in cui ciascun polo magnetico permanente (30) di ciascuna polarità (N, S) dell’unità magnetica mobile (18) è allineato ad un corrispondente elemento polare indotto (26) dei nuclei magnetici fissi (16, 17) avente la stessa polarità (N, S) del corrispondente polo magnetico permanente (30) dell’unità magnetica mobile (18), ed una seconda posizione operativa di disattivazione del modulo magnetico (10), in cui ciascun polo magnetico permanente (30) di ciascuna polarità (N, S) dell’unità magnetica mobile (18) è allineato ad un corrispondente elemento polare (26), dei nuclei magnetici fissi (16, 17), indotto con opposta polarità.
2. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun polo magnetico permanente (30) dell’unità magnetica mobile (18), nella prima posizione operativa, è totalmente o parzialmente allineabile ad un corrispondente elemento polare indotto (26) dei nuclei magnetici fissi (16, 17).
3. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascun nucleo magnetico fisso (16, 17) comprende una pluralità di elementi polari indotti (26) e una pluralità di magneti permanenti (29), in cui lati opposti di ciascun elemento polare indotto (26) sono a contatto con poli di magneti permanenti (29) aventi entrambi una stessa polarità (N, S) rivolta verso l’elemento polare (26).
4. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 3 in cui, nella prima posizione operativa dell’unità magnetica mobile (18), i flussi generati dai poli magnetici permanenti (30) dell’unità magnetica mobile (18) si sommano ai flussi dei magneti permanenti (29) dei nuclei magnetici fissi (16, 17).
5. Il modulo magnetico (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, prese separatamente o in combinazione tra loro, in cui l’unità magnetica mobile (18) è sotto forma di un’unità rotorica supportata in modo angolarmente girevole rispetto ai nuclei magnetici fissi (16, 17), tra una prima ed una seconda posizione operativa.
6. Il modulo magnetico (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, prese separatamente o in combinazione tra loro, in cui l’unità magnetica mobile (18) è configurata sotto forma di un’unità scorrevole in una direzione assiale dei nuclei magnetici fissi (16, 17) tra una prima ed una seconda posizione operativa.
7. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 5 o 6 comprendente organi (31’, 35, 36) di arresto dell’unità magnetica mobile (18) nella prima e nella seconda posizione operativa.
8. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 5, in cui l’unità rotorica consistente in un unico rotore (18) avente lati opposti (C1, C2), ciascuno rivolto verso la superficie posteriore (B1, B2) di un rispettivo nucleo magnetico fisso (16, 17), ed una pluralità di magneti permanenti (30) aventi su ciascun lato poli magnetici alternativamente di polarità opposte (N, S) affacciati ad una rispettiva superficie posteriore (B1, B2) dei nuclei magnetici fissi (16, 17).
9. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 5 in cui l’unità rotorica consistente in un primo ed un secondo rotore (18A, 18B) ciascuno configurato con una pluralità di magneti permanenti (30) aventi poli magnetici (N, S) alternativamente di polarità opposte affacciati ad una rispettiva superficie posteriore (B1, B2) dei nuclei magnetici fissi (16, 17), ed in cui almeno un giogo magnetico (41; 41A, 41B) è interposto tra i due rotori (18A, 18B).
10. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 9, in cui uno o entrambi i rotori (18A, 18B) comprendono un rispettivo giogo magnetico (41A, 41B) di circuitazione dei flussi, su un suo lato rivolto verso l’altro dei rotori (18A, 18B).
11. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 9, in cui il giogo magnetico (41) è supportato in modo fisso ed è interposto tra i due rotori (18A, 18B).
12. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 8, in cui il rotore (18) comprende un foro sagomato (22) impegnabile con un utensile di comando, ed in cui il foro sagomato (22) è assialmente allineato ad un foro (21) di uno o di entrambi i nuclei magnetici fissi (16, 17).
13. Il modulo magnetico (10) secondo le rivendicazioni 9, in cui uno dei rotori (18A, 18B) è provvisto di un foro sagomato di comando (22A) diversamente configurato dal foro sagomato di comando (22B) dell’altro rotore (18A, 18B).
14. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 13, in cui i rotori (18A, 18B) sono azionabili, congiuntamente o separatamente, tra una prima e una seconda posizione angolare di attivazione e di disattivazione del modulo (10).
15. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1 in cui gli elementi polari indotti (26) dei nuclei magnetici fissi (16, 17) ed i magneti permanenti (30) dell’unità magnetica mobile (18) presentano una configurazione triangolare o di un settore circolare.
16. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 8 o 9, separatamente o in combinazione con la rivendicazione 12 o 13, in cui il rotore (18) o ciascun rotore (18A, 18B) è operativamente collegato ad una ghiera periferica di comando (42; 42A, 42B).
17. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun elemento polare indotto (26) dei nuclei magnetici fissi (16, 17) è magneticamente a contatto con un primo ed un secondo magnete laterale di polarizzazione (29), rispettivamente con un terzo magnete periferico di polarizzazione (45), lungo un bordo esterno dell’elemento polare indotto (26), ed in cui i suddetti primo e secondo magnete laterale ed il magnete periferico hanno poli magnetici aventi una stessa polarità (N, S) a contatto con l’elemento polare (26).
18. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 5, in cui l’unità rotorica consiste in un primo ed in un secondo rotore (18A, 18B) assialmente distanziati, ciascuno configurato con una pluralità di magneti permanenti (30) aventi poli magnetici (N, S) alternativamente di polarità opposte affacciati ad una rispettiva superficie posteriore (B1, B2) dei nuclei magnetici fissi (16, 17), ed in cui ciascun rotore (18A, 18B) è configurato con un differente foro sagomato (22A, 22B), assialmente allineato ad un foro (21) di uno o di entrambi i nuclei fissi (16, 17).
19. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1 a 18, in cui il flusso magnetico totale generato da ciascun magnete permanente (30) dell’unità magnetica mobile (18; 18A, 18B), corrisponde al flusso magnetico totale generato dai magneti permanenti di polarizzazione (29) di ciascun elemento polare (26) del primo e secondo nucleo magnetico fisso (16, 17).
20. Il modulo magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, comprendente: - un involucro tubolare esterno (25); - un primo ed un secondo nucleo magnetico fisso (16, 17) di forma circolare o poligonale, assialmente distanziati e posizionati ad estremità opposte dell’involucro esterno (25); ed un’unità magnetica mobile comprendente almeno un elemento rotorico (18; 18A, 18B) a forma di disco in posizione intermedia tra il primo ed il secondo nucleo magnetico fisso (16, 17); l’elemento rotorico (18; 18A, 18B) essendo configurato con almeno un foro sagomato centrale (22; 22A, 22B), adatto per essere impegnato da un organo di comando (23), in cui il foro sagomato centrale (22; 22A, 22B) dell’elemento rotorico (18; 18A, 18B) è assialmente allineato ad un foro centrale (21) del primo e/o del secondo nucleo magnetico fisso (16, 17).